[发明专利]一种直线电机的双传感反馈和传动系统

说明书

本发明涉及一种直线电机的双传感反馈和传动系统，属于医疗设备和电机技术领域，包括直线电机、传动机构和双传感位移检测机构；传动机构一端与直线电机动子固连、另一端位于直线电机定子外部且直接或者通过一连接块与多叶光栅叶片固连；双传感位移检测机构为一双传感直线式位移传感器，包括两套用于读取位移信息的读取装置和相配套的基准尺，读取装置固定在所述直线电机定子的外壳靠近多叶光栅叶片的端部或外部，基准尺固定在所述连接杆上。本发明用于驱动放射治疗设备中的多叶光栅叶片和反馈多叶光栅叶片的位置信息，可实现机械传动和位置检测的结构功能一体化，并同时满足狭小的安装空间和三类医疗器械的双传感需求。

技术领域

本发明属于医疗设备和电机技术领域，特别涉及一种用于放射治疗设备中驱动多叶光栅叶片的直线电机的双传感反馈和传动系统。

背景技术

多叶光栅是现代医学放射治疗设备中直线加速准直系统里的重要机械部件，主要用于癌症靶区的适形和调强。多叶光栅包括众多排列的铅钨合金叶片，多叶光栅与旋转机架连接，每个叶片与相应的电机驱动机构、传动机构、位移检测机构以及控制系统连接可以单独进行运动，每个叶片根据控制系统发出的位置指令运动到相应的位置，众多的叶片构成了等比例的癌细胞组织的形状，实现靶区的适形。

现有专利中多采用旋转电机和丝杠螺母构成叶片的电机驱动机构，但是由于丝杠螺母副减速换向机构的存在，此方案无法提供很大的运动速度，同时也会降低叶片的运动精度和定位精度，不能很好地满足适形调强的需求，也使得患者治疗时间相应地延长。

此外，作为三类医疗器械的放疗设备，为了保证治疗过程中的安全性和可靠性，多叶光栅的位移检测机构需要有冗余设计，即双保险或者是双传感设计。现有多叶光栅的位移检测机构采用旋转编码器或霍尔传感器，其中旋转编码器主要用于旋转电机的位置反馈，不适用于直线电机，而用于直线电机位移检测的霍尔传感器其本身精度不高。同时，多叶光栅的钨合金叶片阵列及其电机驱动机构、传动机构、位移检测机构一起安装在一个狭小的空间之中，因此对其体积方面有较大的限制。现有的设计整体结构体积较大，从而导致连接多叶光栅的旋转机架尺寸加大，也不利于现代放射治疗设备小型化的发展需求。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种直线电机的双传感反馈和传动系统，用于放射治疗设备中驱动多叶光栅叶片的直线电机。

本发明采用如下技术方案：

一种直线电机的双传感反馈和传动系统，包括：

直线电机，包括定子和动子，所述动子沿所述定子轴向可移动；

传动机构，为一连接杆，该连接杆一端与所述动子一端固连，该连接杆另一端位于所述定子外部且直接或者通过一连接块与多叶光栅叶片固连；

双传感位移检测机构，为双传感直线式位移传感器，包括两套用于读取位移信息的读取装置和相配套的基准尺；其中；两套所述读取装置均固定在所述直线电机定子的外壳靠近多叶光栅叶片的端部或外部，两套所述读取装置的电气部分均与所述直线电机的驱动控制系统相连；所述基准尺固定在所述连接杆上；该双传感位移检测机构用于检测多叶光栅叶片的直线位移并将该位移信息传输至直线电机的驱动控制系统。

本发明所达到的技术效果是：采用两套用于读取位移信息的读取装置进行位移反馈检测可以满足三类医疗器械双传感的需求，保证治疗过程中的安全性和可靠性，同时能够精确地检测到叶片的运动位置，从而保证叶片的运动精度和定位精度；采用将相配套的基准尺固定在连接杆上的设计能够缩短整个系统的长度，同时可实现机械传动和位置检测结构功能一体化；采用的将双读取装置置于定子上或者定子外部的设计，能够减小本系统尺寸，满足多叶光栅狭小的安装空间尺寸需求。

附图说明

图1为本发明一种实施例的正视图；

图2为图1的剖视图；